GIẢI BÀI TẬP SINH HỌC 12

I TÍNH TẦN SỐ CỦA MỖI ALEN TRONG QUẦN THỂ I Tính tần số alen biết thành phần kiểu gen quần thể (gen nhóm máu) Ví dụ : Tính tần số gen có alen Một quần thể có cấu trúc di truyền sau : 0,6AA : 0,2Aa : 0,2aa Hãy tính tần số alen A alen a quần thể ? Phương pháp : Đây dạng tập nên giáo viên hướng dẫn học sinh bước giải cách cụ thể, để giúp em hình dung rõ * Cách : Tính theo tổng số alen : - Tổng số alen A : 0,6 x + 0,2 = 1,4 - Tổng số alen a : 0,2 x + 0,2 = 0,6 - Tổng số alen quần thể : 1,4 + 0,6 = - Tỉ lệ alen A = tần số alen A : pA = 1,4 : = 0,7 - Tỉ lệ alen a = tần số alen a : qa = 0,6 : = 0,3 * Cách : Tính theo tỉ lệ loại giao tử - Cơ thể có kiểu gen AA giảm phân cho loại giao tử A = 0,6 - Cơ thể có kiểu gen Aa giảm phân cho loại hai giao tử A = a = 0,2 : - Cơ thể có kiểu gen aa giảm phân cho loại giao tử a = 0,2 Vậy tỉ lệ loại giao tử A= tần số alen A : pA = 0,6 + (0,2 : 2) = 0,7 Vậy tỉ lệ loại giao tử a = tần số alen a : qa = 0,2 + (0,2 : 2) = 0,3 I Tính tần số alen biết số lượng kiểu hình quần thể Ví dụ : Ở lồi động vật có : Cặp alen AA quy định lơng đen gồm có 205 cá thể Cặp alen Aa quy định lơng nâu gồm có 290 cá thể Cặp alen aa quy định lông trắng có cá thể Hãy tính tần số alen A alen a quần thể ? Phương pháp : Yêu cầu dạng tập tính tần số alen kiện toán cho biết số lượng dạng kiểu hình - Tổng số cá thể quần thể : 205 + 290 + = 500 cá thể - Tỉ lệ kiểu gen AA quần thể : 205 : 500 = 0,41 - Tỉ lệ kiểu gen Aa quần thể : 290 : 500 = 0,58 - Tỉ lệ kiểu gen aa quần thể : : 500 = 0,01 Vậy cấu trúc di truyền quần thể : 0,41AA : 0,58Aa : 0,01aa Đến đây, giáo viên yêu cầu học sinh tính tần số alen tương tự ví dụ dạng tập Cụ thể : - Tần số alen A : pA = 0,41 + (0,58 : 2) = 0,7 - Tần số alen a : qa = 0,01 + (0,58 : 2) = 0,3 I Tính tần số alen biết tỉ lệ kiểu hình đồng hợp lặn hay tỉ lệ kiểu hình trội quần thể trạng thái cân * Ví dụ 1: Trong quần thể thực vật giao phấn, alen A quy định hoa đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định hoa trắng Hãy tính tần số alen biết quần thể có 16% hoa trắng Phương pháp : Ta biết hoa trắng có kiểu gen aa, có tần số q2 = 16% = 0,16 Tần số alen A : pA = – 0,4 = 0,6.◊Vậy tần số alen a : qa = 0,4 * Giáo viên nên lưu ý với học sinh : công thức áp dụng quần thể đạt trạng thái cân * Ví dụ : Ở lồi động vật, tính trạng khơng sừng tính trạng trội so với tính trạng có sừng Khi nghiên cứu quần thể trạng thái cân di truyền thấy có 84% cá thể khơng sừng Hãy tính tần số alen quần thể ? Phương pháp : Khi giải tập này, học sinh thường hay áp dụng phương pháp sau Cá thể khơng sừng tính trạng trội nên có kiểu gen AA + Aa có thành phần kiểu gen : p2AA + 2pqAa = 0,84 Mặt khác p + q = Vậy p = 0,6 q = 0,4 Đối với phương pháp giải này, nhiều thời gian để thực phép tính nên giáo viên hướng dẫn học sinh tiến hành theo phương pháp sau : Trong quần thể có 84% cá thể khơng sừng Vậy số cá thể có sừng 16% Cá thể có sừng tính trạn tần số alen A : pA = – 0,4 = 0,6.◊g lặn có kiểu gen aa = 0,16 Vậy tần số alen a = 0,4 * Ví dụ : Giả sử quần thể người trạng thái cân di truyền, tần số nhóm màu : A = 0,45 ; B = 0,21 ; O = 0,04 Gọi p, q, r tần số alen IA, IB, IO Tần số alen p, q, r quần thể ? Phương pháp : Đối với dạng tập khác với dạng tập quần thể có alen Kí hiệu kiểu gen nhóm máu : Nhóm máu O có kiểu gen IOIO có tỉ lệ kiểu gen r2 = 0,04 Vậy r = 0,2 Nhóm máu A : IAIA, IAIO có tỉ lệ kiểu gen p2 + 2pr = 0,45 Thay r = 0,2 ta tìm p = 0,5 q = – p – r = – 0,2 – 0,5 = 0,3.◊Ta có p + q + r = Bài tập áp dụng : Ở loài thực vật, A quy định khả kháng độc ; alen a khả Người ta tiến hành gieo 1000 hạt đất nhiễm độc thấy có 960 phát triển bình thường (Các điều kiện ngoại cảnh khác cực thuận) Hãy tính tần số alen A alen a quần thể ? I Tính tần số alen số trường hợp đặc biệt I Tính tần số alen có tác động đột biến gen Ví dụ : Quần thể ban đầu loài thực vật có 301 hoa đỏ ; 402 hoa hồng ; 304 hoa trắng Biết rằng, trình phát sinh giao tử có xảy đột biến alen A thành alen a với tần số 20% Trong quần thể không chịu áp lực chọn lọc tự nhiên, cá thể có kiểu gen khác có sức sống Hãy xác định tần số alen A alen a quần thể sau có q trình đột biến Phương pháp : Theo ra, quần thể ban đầu loài thực vật có 301 hoa đỏ ; 402 hoa hồng ; 304 hoa trắng Vậy tỉ lệ kiểu gen quần thể : 0,3 AA : 0,4 Aa : 0,3aa Tần số alen trước đột biến : - Tần số alen A : pA = 0,3 + (0,4 : 2) = 0,5 - Tần số alen a : qa = 0,3 + (0,4 : 2) = 0,5 Sau xảy đột biến, alen A bị biến đổi thành alen a với tần số 20%, có nghĩa alen A bị giảm alen a tăng lên Cụ thể : - Tần số alen A : pA = 0,5 – [(0,5 x 20) : 100] = 0,4 - Tần số alen a : qa = 0,5 + [(0,5 x 20) : 100] = 0,6 I Tính tần số alen có tác động chọn lọc tự nhiên Ví dụ : Ở gà, kiểu gen AA quy định mỏ ngắn đến mức trứng không mỏ vỡ vỏ trứng để chui ra, làm gà chết ngạt ; kiểu gen Aa quy định mỏ ngắn ; kiểu gen aa quy định mỏ dài ; gen nằm nhiễm sắc thể thường Khi cho gà mỏ ngắn giao phối với Hãy xác định tần số alen A alen a hệ F3 Biết khơng có đột biến, hệ ngẫu phối Phương pháp : Ở nội dung này, giáo viên nên lưu ý kiểu gen gây chết (AA), qua hệ, thành phần kiểu gen có thay đổi kiểu gen AA gây chết◊ Thành phần kiểu gen F1 : 1/4AA + 1/2Aa + 1/4aa ◊P : Aa x Aa Kiểu gen 1/9AA gây chết◊ F2 : 1/9AA + 4/9Aa + 4/9aa ◊ (2/3Aa + 1/3aa) x (2/3Aa x 1/3aa) ◊F1 x F1 (1/2Aa + 1/2aa) x (1/2Aa x 1/2aa)◊F2 x F2 Thành phần kiểu gen hợp tử F3 : 1/16AA + 6/16Aa + 9/16aa◊ Tần số alen A : p(A) = 1/5 ; q(a) = 4/5 Như vậy, tác dụng chọn lọc tần số alen A ngày giảm tần số alen a ngày tăng I Tính tần số alen có di nhập gen Ví dụ : Một quần thể sóc gồm 160 cá thể trưởng thành sống vườn thực vật có tần số alen Est 0,90 Một quần thể sóc khác sống khu rừng bên cạnh có tần số alen 0,50 Do thời tiết mùa đông khác nghiệt đột ngột, 40 sóc trưởng thành từ quần thể rừng di cư sang quần thể thực vật để tìm thức ăn hồ nhập quần thể sóc vườn thực vật Tần số alen Est quần thể sóc vườn thực vật sau di cư ? Phương pháp : - Tổng số cá thể sóc mang alen Est 160 cá thể sống vườn thực vật 160 x 0,9 = 144 (cá thể) - Tổng số cá thể sóc mang alen Est 40 cá thể di cư từ quần thể rừng sang vườn thực vật : 40 x 0,5 = 20 (cá thể) Tổng số cá thể sóc mang alen Est quần thể sóc vườn thực vật sau có di nhập gen : 144 + 20 = 164 (cá thể)◊ - Tổng số cá thể quần thể sóc vườn thực vật sau có di nhập gen : 200 - Tần số alen Est quần thể sóc vườn thực vật sau có di nhập gen : 164 : 200 = 0,82 II PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI CÂN BẰNG DI TRUYỀN CỦA QUẦN THỂ II Xác định trạng thái cân quần thể biết cấu trúc di truyền quần thể Ví dụ : Cho quần thể có cấu trúc di truyền : 0,6AA : 0,2 Aa : 0,2 aa Hãy cho biết quần thể đạt trạng thái cân di truyền không ? Phương pháp : Cách : Áp dụng công thức định luật Hacđi – Vanbec để chứng minh - Tần số alen A : pA = 0,6 + 0,2 : = 0,7 - Tần số alen a : qa = 0,2 + 0,2 : = 0,3 Khi quần thể đạt trạng thái cân thỏa mãn công thức : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa (1) Thay pA = 0,7 ; qa = 0,3 vào (1) 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa⌠ta có : 0,72 AA : x 0,7 x 0,3 Aa : 0,32 aa Thành phần kiểu gen không phù hợp với nên quần thể không cân Cách : Cấu trúc di truyền quần thể hệ xuất phát : 0,6AA : 0,2 Aa : 0,2 aa Công thức định luật Hacđi – Vanbec : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa Đối chiếu giá trị AA, Aa, aa hệ xuất phát với công thức định luật, ta có : p2 = 0,6 q2 = 0,2 2pq = 0,2 So sánh giá trị p2 x q2 (2pq/2)2, ta thấy : p2 x q2 # (2pq/2)2 Vậy quần thể không đạt trạng thái cân di truyền * Lưu ý : - Cách : Thường không áp dụng xác định trạng thái cân quần thể hình thức thi trắc nghiệm phải dùng nhiều phép tốn giáo viên hướng dẫn học sinh phương pháp để học sinh xác định thành phần kiểu gen quần thể đạt trạng thái cân - Cách : Thường áp dụng việc xác định trạng thái cân di truyền quần thể hình thức tri trắc nghiệm phương pháp đơn giản nhanh gọn để dễ dàng tìm đáp án II Xác định trạng thái cân di truyền quần thể biết số lượng loại kiểu hình Ví dụ : Ở lồi động vật có : Cặp alen AA quy định lơng đen gồm có 205 cá thể Cặp alen Aa quy định lơng nâu gồm có 290 cá thể Cặp alen aa quy định lơng trắng có cá thể Xác định tỉ lệ loại kiểu hình quần thể đạt trạng thái cân di truyền ? Phương pháp : Sau học sinh giải dạng tập xác định tần số alen quần thể dễ dàng tìm cấu trúc di truyền quần thể : 0,41AA : 0,58 Aa : 0,01 aa - Tần số alen A : pA = 0,41 + (0,58 : 2) = 0,7 - Tần số alen a : qa = 0,01 + (0,58 : 2) = 0,3 Cấu trúc di truyền quần thể đạt trạng thái cân thỏa mãn công thức định luật Hacđi – Vanbec : p2 AA : 2pq Aa : q2 aa (1) Thay pA = 0,7 ; qa = 0,3 vào (1) 0,49 AA : 0,42 Aa : 0,09 aa⌠ta có : 0,72 AA : x 0,7 x 0,3 Aa : 0,32 aa Vậy, tỉ lệ loại kiểu hình quần thể đạt trạng thái cân di truyền - Lông đen (AA) : 49% - Lông đốm (Aa) : 42% - Lông trắng (aa) : 9% * Như vậy, thực chất tập yêu cầu học sinh xác định trạng thái cân di truyền quần thể biết số lượng loại kiểu hình hệ xuất phát  ... định mỏ d i ; gen nằm nhiễm sắc thể thường Khi cho gà mỏ ngắn giao ph i v i Hãy xác định tần số alen A alen a hệ F3 Biết khơng có đột biến, hệ ngẫu ph i Phương pháp : Ở n i dung này, giáo viên nên...B i tập áp dụng : Ở lo i thực vật, A quy định khả kháng độc ; alen a khơng có khả Ngư i ta tiến hành gieo 1000 hạt đất nhiễm độc thấy có 960 phát triển bình thường (Các i u kiện ngo i cảnh... cân di truyền * Lưu ý : - Cách : Thường không áp dụng xác định trạng th i cân quần thể hình thức thi trắc nghiệm ph i dùng nhiều phép tốn giáo viên hướng dẫn học sinh phương pháp để học sinh xác